智能行车记录仪图像去雾系统的FPGA设计

雾霾天气下,交通道路能见度低,导致所采集到的视频画面退化、图像信息模糊,同时考虑传统系统处理实时性不高等问题,基于ZYNQ平台设计了一种图像去雾系统,并应用于智能行车记录仪系统中.首先,针对传统暗通道去雾算法在天空区域存在失真等问题,提出了一种分割天空区域的策略来修正图像复原参数;然后,针对计算全局大气光值时,需对整幅图像的像素排序消耗大量资源的问题,利用现场可编程门阵列(FPGA)并行运算的优势,提出一种帧迭代方法优化求取大气光值,同时优化了引导滤波的硬件设计;最后,将双路高清多媒体接口(HDMI)资源中,一路作为视频输入,另一路作为视频处理输出,搭建实时交通图像视频处理试验平台.试验结果表明,系统针对雾霾天气下的交通视频具有较好的去雾效果,尤其是可以解决天空区域去雾的失真问题.在对分辨率为1280像素×720像素的交通视频去雾时,可以达到30帧/s的处理速度,满足实时性要求.

基于ZYNQ UltraScale+MPSoC的实时视频图像锐化算法实现

本文通过为ZYNQ UltraScale+MPSoC移植Linux操作系统、交叉编译QT和OpenCV应用程序、外接一个USB摄像头、显示器,搭建了一套实时视频图像锐化处理系统。系统调用V4L2接口采集视频图像信息,然后将视频图像信息从内核空间映射到用户空间,便于应用程序快速读取、处理视频数据。另外通过QT应用程序调用OpenGL指令以驱动GPU采用3×3模板的Laplacian算子对采集到的视频图像进行迭代两次的锐化处理,最终将处理结果在显示器上显示。

图像识别技术在500kV变电站轨道机器人视频监控系统设计中的应用

阐述采用图像识别技术、计算机设备来收集、传输、处理和分析视频信息,基于学习算法来实现图像信息的处理。探讨500kV变电站的视频信息聚合处理方式,轨道机器人视频监控系统中的节点控制技术,实现设备运行状况的实时监控、故障原因定位。

采用DSP的电视测量跟踪器的研制

采用DSP+FPGA的线性流水阵列结构的数字图像处理器完成目标数据采集和处理,研制了基于DSP的电视测量跟踪器。针对欲测量地标的背景复杂的情况,在图像处理算法上采用基于遗传算法的图像模板匹配算法,有效降低了计算量,提高了匹配精度,取得了较好的实验效果。该算法还具有每帧图像匹配计算时间基本恒定的优点,便于在实际系统中采用。

高速DSP视频图像数字处理电路几个关键问题的研究分析

介绍了以DSP为中心的视频图像数字处理器电路的原理与组成 ,研究分析了设计中的几个关键问题 ,并给出了重点器件的选择原则。

一种适应户外光照变化的背景建模及目标检测方法

针对户外视频监控存在光照变化这一问题,提出一个用于准确完成目标检测的实时背景建模框架.考虑到目标检测的准确性要求,建立基于帧间像素亮度差统计直方图的像素亮度扰动阈值.在此基础上,针对背景建模的实时性要求,提出一种基于自回归背景模型的参数快速更新方法.鉴于不同光照变化的适应性要求,定义对光照变化不敏感的背景纹理模型.上述模型统称为自回归–纹理(Auto regression and texture,ART)模型,该模型适应于户外光照变化.基于该模型构建像素亮度和纹理置信区间用于目标检测.实验结果表明,该框架能适应和实时跟踪户外背景的光照变化,并对目标进行准确检测.

基于多视点视频的虚拟会议显示与合成

构造能够支持与会者群组间自然方式交流与交互的虚拟会议人机交互环境是虚拟会议要解决的核心问题 .本文介绍了建立半沉浸的投影显示设备构造虚拟环境的方法 ,能够实现与会者之间空间位置的重构 ;提出了基于水线的视频对象分割算法 ,能够稳定地从虚拟会议静态背景环境实时提取与会者对象 ,以及基于位置的多视点视频重构合成方法 .

基于TMS320DM642芯片视频系统的设计与应用

由于环境以及其它因素的影响,视频系统的成像常常存在许多不足。为了弥补这类不足,在阐述了基于TMS320DM642视频系统设计原理及实现方法的基础上,提出了从硬件架构到软件设计的整体方案;并结合SAA7105&SAA7115视频编、解码芯片以及外部存储器,实现了一个高性能的实时图像处理系统。结合实际项目简述了系统的应用,使其具有良好的应用前景和市场价值。

应用于视频编码的实时多测度联合突变场景切换检测算法

提出一种与视频编码器共用运动搜索模块的实时场景切换检测算法.通过分析原始图像与其运动补偿图像的一阶与二阶差值信号统计特性,分别构造对应于不同场景切换类型的两种测度函数,并联合使用该测度函数检测突变场景切换,同时自适应调节每个测度函数输出值的判决门限.分析和实验结果表明,该算法在视频编码位移估值基础上只增加少量的计算,而对视频序列中的突变场景切换检测的查全率和查准率均优于已有的几种实时检测算法.

基于FPGA的数字图像中值滤波器设计

在电视跟踪系统中,为了抑制数字视频图像存在的脉冲噪声和满足系统实时性的需要,对图像进行基于硬件的实时滤波处理是有重要意义的。通过分析常见的3×3滤波窗口的数学模型,提出了基于FPGA的中值滤波算法及其设计方案。结合现场可编程门阵列FPGA的并行结构和适合流水线设计的结构特点,采用VHDL语言进行电路设计,利用仿真工具MODELSIM进行时序仿真验证。实际应用中表明可以滤除脉冲噪声,有效地改善了图像的质量,满足系统的实时性要求,提高了系统性能。

应用于紫外检测的实时视频图像处理系统

提出了一种新型的应用于紫外检测的双通道实时视频图像处理系统。本系统先通过分光、图像增强和光谱转换实现紫外信号的采集,再应用高集成度的视频编解码器和专门面向视频信号处理的数字信号处理器,将紫外信号和可见光背景信号转化为数字信号,并进行融合处理以实现紫外信号的检测与定位。此系统在电力系统电晕检测及森林火灾等紫外信号检测的场合有远大的应用前景。

低信噪比图象中运动目标的实时检测

在低信噪比条件下，要从图象中以视频速率检测出运动目标存在不少困难。提出一种用帧间邻域高位比较法检测当前帧的运动目标的方法。这种方法包括选择处理窗口对当前象素及其邻域象素编码、存储和比较。建立了该算法的硬件实现的实时系统，分析了工作时序，较好地解决了运动检测算法中出现的抗噪度与灵敏度之间的矛盾、抗噪度与实时性之间的矛盾。这种检测以视频速率实时工作，可以用于电视侦察和监视系统中，也可用于光电成象的图象去噪以及扫描速率变换中。

TMS320DM642为核心的视频图像处理器外围电路设计

探讨以TMS320DM642为核心的实时视频数字图像处理器的总体结构。重点阐述图像处理器的外围电路设计,包括其各部分功能以及所选用的主要器件,同时针对视频图像处理算法的性质,对视频图像处理过程中图像数据的存放位置给出了一定原则。该设计系统充分发挥数字信号处理器(DSP)TMS320DM642的高性能特点。最后指出该设计系统的主要特点及其自身具有的优越性。

基于FPGA机载实时视频图形处理系统的设计

给出了某机载实时视频图形处理系统的硬件电路设计方案,以XC5VFX70T FPGA作为核心处理器,实现了对DVI及PAL等多种格式视频信号的解码、实时处理以及输出。系统电路设计简洁,具有较强的灵活性和扩展性。文中介绍了系统的硬件整体架构,论证了视频编解码模块和视频缓存模块的硬件设计方案。实际测试结果表明,系统能够流畅地对1 600×1 200分辨率,60帧/s刷新率,24位真彩色的高清视频进行处理,对1帧高清视频的处理时间最长不超过3 ms,具有较高的实时性能。

电视测井中的图象处理问题

电视测井采集到的原始视频图象经过几何空间变换 ,图象象素重采样 ,最终生成可供地质分析解释的井壁表面图象文件。此外 ,必须动态识别指北针的图象以确定井下探头的方位 ,并以识别的北方位为起点完成图象的几何空间变换。基于井场施工效率和井下探头的安全原因 ,探头在井中以 4cm/s左右的速度下落 ,图象处理过程必须与探头的下落保持同步 ,因而还具有一定程度的实时性要求。

基于弹药库视频监控的背景提取及阈值获取

武器弹药库安全的重要性不言而喻,历来是部队保卫工作的重点。在军队弹药库视频监控系统中,基于实时场景图像的分割在监控系统中是一个重要环节,因为图像分割使得目标分离、特征提取和参数测量以及对原始图像进行更高层次的分析和语意理解成为可能。作者根据实际情况提出了一个新的获取背景图像的方法和图像分割中阈值的获取算法,对一般迭代法提出改进,并引入一个平滑系数,使分割阈值在原来的水平上得到提高,有效地避免当前帧分割阈值的突变。该算法的鲁棒性好,易于操作,效果明显。

基于FPGA的实时视频处理系统

针对高精度CCD视频传感器的输出规范,在研究实时视频采集、处理的基础上设计并实现了一种基于低压差分信号(LVDS)传输技术、数字图像处理技术和现场可编程门阵列(FPGA)技术的实时视频处理系统。重点介绍了系统的硬件电路设计结构、典型电路设计、FPGA逻辑设计、实时视频处理流程,并给出了测试波形和实现结果。

对噪声不敏感的视频同步分离

介绍数字视频处理中时钟发生器同步锁相的必要性。分析同步不稳对图像处理的影响。在大背景噪声下，提取同步信号的方案。实验表明，在极低估噪比下，可以使数字系统稳定同步。

微光电视图像的实时降噪处理系统

本文提出了一种用于微光电视的实时降噪处理系统.文中简要分析了微光电视的噪声;比较了图像实时去噪的方法;较详细地论述了所提出的方案的原理、设计方法及实验结果.实时处理实验表明,该系统对降低图像的统计型全频带噪声特别有效.

一种新的实时通用视频处理器的设计

实时通用视频处理器是图像处理系统的核心，协调实时通用视频处理器的A/D、DSP、D／A三者的时序，使DSP有更多的时间处理图像数据是设计的关键。在分析国内外文献中提出的逆程和正程工作方式下的视频处理器原理和结构后，又提出一种新的全程工作方式的视频处理器设计方案，并对三种工作方式的电路及工作原理进行了比较。